Ученые хотят решить проблему глобального потепления, перекачав углерод на дно океана

Проект Solid Carbon предполагает использование плавучих платформ для впрыскивания углекислого газа в базальтовые породы на дне океана с целью его удержания и удаления из атмосферы. Ученые уверены, что такой подход обеспечит надежное и безопасное хранение углерода, предотвращая его повторное поступление в атмосферу и сокращая тем самым воздействие парниковых газов на изменение климата. Для воплощения этой идеи необходимо около $60 млрд, чтобы протестировать прототип в море.

Решение климатического кризиса, скрытое на дне океана, заключается в использовании массивов базальтовых пород для захвата углекислого газа и его удаления из атмосферы. Ученые планируют создать плавучие установки, способные впрыскивать CO2 в базальтовые породы на дне морей, вместо того чтобы добывать нефть, как это обычно делается на морских платформах. Эти инновационные платформы, питаемые ветрогенераторами, будут извлекать углекислый газ из атмосферы или из морской воды и закачивать его на дно океана.

Проект, получивший название Solid Carbon, предполагает, что CO2, закачанный в базальтовые породы, превратится в камень и останется на дне океана навсегда, обеспечивая надежное и безопасное хранение углерода. Этот метод отличается от других способов хранения углерода тем, что позволяет избежать возвращения углерода в атмосферу, предотвращая повышение глобальных температур.

Ученые отмечают, что базальтовые породы на дне океана способны накапливать гораздо больше углерода, чем все запасы ископаемого топлива на Земле. Однако это не означает, что можно продолжать бездумно сжигать это топливо. Существующая стратегия вряд ли будет осуществима с технологической, политической и экономической точек зрения, и масштабирование этого процесса займет много времени и ресурсов. Однако ученые считают, что даже несколько установок, способных захватывать углерод, могут иметь большое значение.

В частности, в бассейне Каскадия у западного побережья Канады планируют провести полевые испытания. Именно там обнаружено больше данных и проведено больше научных исследований о природе океанической коры, что делает это место наиболее подходящим для реализации проекта. Широкий масштаб проекта базируется на химической реакции, которая уже происходит природным образом. Базальтовая порода обладает высокой реакционной способностью и способна захватывать углекислый газ, образуя карбонатные минералы. Проект CarbFix в Исландии успешно продемонстрировал этот процесс, где CO2 растворяется в воде и затем закачивается в подземный базальт, а газ минерализуется и превращается в горную породу.

Эти фабрики для улавливания углерода в океане будут огромным и дорогостоящим проектом, к которому, возможно, нам придется обратиться, если мы хотим снизить температуру планеты до уровня доиндустриальной эпохи. «Необходимо найти финансирование. Я не вижу другого выхода», — отметил Шерват.

Однако твердый углерод не является заменой основным, срочным мерам, которые предлагают эксперты в области климата по всему миру, включая переход на возобновляемую энергию и уменьшение выбросов углерода в наших системах питания.

В соответствии с отчетом Национальной академии наук, инженерии и медицины, миру может понадобиться уменьшить выбросы CO2 на 10 млрд тонн ежегодно, чтобы достичь чистых нулевых выбросов к 2050 году и иметь хоть какие-то шансы на ограничение глобального потепления в соответствии с целями Парижского соглашения. Возможные методы включают восстановление экосистем, которые естественно удерживают углерод, такие как леса и болота, а также улавливание CO2 прямо из атмосферы и его хранение в исчерпанных нефтегазовых месторождениях.

Однако существует риск утечки углерода через лесные пожары или через заброшенные нефтяные скважины. Ученые, работающие над твердым углеродом, утверждают, что углеродные породы на дне морей сохраняются тысячи лет, и что в океане есть много места для масштабирования проекта с минимальным риском возражений со стороны окружающих. «Это хорошее дополнение к другим методам, но это также один из самых затратных способов», — отметил Шерват.

Демонстрация Solid Carbon предполагает отправку специального судна с предварительно поглощенным CO2, последующее бурение отверстий на дне океана и закачку уловленного углерода в эти отверстия. Для мониторинга участка и выявления возможных утечек газа планируется использовать уже существующую кабельную инфраструктуру. Проблема заключается в финансировании этого проекта. По словам Голдберга, команда подала заявки на федеральные гранты в США и Канаде, а также на финансирование от различных фондов. Однако на данный момент им не удалось собрать необходимые $60 млн для запуска пилотного проекта.

Голдберг полагает, что одной из причин сложности привлечения инвестиций для проекта является отсутствие ясного механизма получения прибыли от улавливания углерода и выброса его на дно моря. Шерват отмечает, что борьба с изменением климата требует значительных затрат, и предлагает рассматривать эту задачу аналогично очистке сточных вод в городах, где выполнение этого процесса является неотложной необходимостью. Голдберг считает, что если бы у них было достаточно финансирования, то они могли бы начать пилотный проект уже через год или два.

Ученые из Австралийского национального университета (ANU) и Университета Ньюкасла (UoN) открыли новую функцию фермента в цианобактериях, которая может привести к созданию более эффективных культур для захвата углерода. Это открытие может помочь в создании устойчивых к климатическим изменениям культур, способных более эффективно «всасывать» углекислый газ из атмосферы и производить при этом больше пищи.